一种电池温度调节装置设置有低温热交换器、电池温度调节单元和控制单元，该低温热交换器被配置为允许与空调系统热交换，该电池温度调节单元被配置为允许与低温热交换器热交换，以便将电池的温度调节至接近目标温度，该控制单元被配置为控制电池温度调节单元。在从车辆外部的电源执行充电的情况下，控制单元判定是否有必要在电池中蓄热，以及在判定有必要蓄热的情况下，控制单元将充电期间的电池的目标温度设置为与在判定没有必要蓄热的情况下相比较高。
【技术实现步骤摘要】
【专利说明】电池温度调节装置本非临时申请是基于2014年3月19日向日本专利局提交的编号为2014-056361的日本专利申请，该申请的全部内容通过引用的方式并入于此。
本专利技术涉及一种电池温度调节装置，并且特别地，涉及一种安装在车辆上的电池温度调节装置，该车辆包括被配置为允许从车辆外部的电源充电的电池。
技术介绍
电动车辆和混合动力车辆安装有被配置为给驱动电动机提供电力的驱动电池。如果电池没有在适当的温度下被充电和/或放电，这将妨碍电池充分地展示其性能，并且将对其使用寿命有不利影响，由此，一种用于电池的温度调节装置被安装在这样的车辆上。在W02012/004926中，一种电池冷却装置被公开。该电池冷却装置利用用于空调的制冷剂循环系统中的制冷剂来冷却电池。上述W02012/004926中所描述的电池冷却装置，电池的热通过冷却而被大量地舍弃。如此，关于有效利用该热的充分研宄尚未进行。特别是，因为在混合动力车辆的引擎停止时引擎的热不能被利用以使混合动力车辆的车厢升温，并且对于没有引擎的电动车辆，引擎的热是不可用的，所以有必要将积蓄在电池中的电能转化为热，以便使乘客车厢升温，其结果缩短了可用的行驶距离。因此，本申请的专利技术人转向研宄另一种通过以下方式使车厢升温的方法:在使用从外部电源接收到的电力给电池充电时(以下称为外部充电)使用从车辆外部的电源接收到的电力对电池进行预热，并且使用电池中的热来使车厢等升温。因为电动车辆或混合动力车辆中的驱动电池在尺寸和热容量上都很大，因此，可以通过将其用作蓄热单元来更有效地利用电池。在外部充电期间升高电池的温度从增加可用行驶距离的角度来看是有利的，但是，在外部充电期间将电池的温度无变化地升高至相同的温度从将消耗额外电力的角度来看是不利的。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术已经被实现，并且因此，本专利技术的目的是提供一种车辆电池温度调节装置，该车辆电池温度调节装置在外部充电期间抑制不必要的电力消耗的同时允许电池被用作蓄热单元，实现更长的可用行驶距离。简要地说，本专利技术提供了一种被安装在包括空调系统和电池的车辆上的电池温度调节装置，该电池被配置为允许从车辆外部的电源充电。本专利技术的电池温度调节装置设置有:被配置为允许与空调系统热交换的热交换单元，被配置为允许与热交换单元热交换以便将电池的温度调节至接近目标温度的电池温度调节单元，以及被配置为控制电池温度调节单元的控制单元。在从车辆外部的电源执行充电的情况下，控制单元判定是否有必要在电池中蓄热，以及在判定有必要蓄热的情况下，控制单元将充电期间的电池的目标温度设置为与在判定没有必要蓄热的情况下相比较高。根据上述配置，电池的目标温度没有被设置成相同的温度。具体地，在判定有必要蓄热的情况下，与在判定没有必要蓄热的情况下相比，目标温度被设置为较高。如此，当没有必要蓄热时，可以抑制外部充电期间的电力消耗，以及当有必要蓄热时，可以在电池中积蓄可释放的热。优选的是，控制单元判定在电池中蓄热在外部气温低于阀值的情况下是必要的，以及判定在电池中蓄热在外部气温高于阀值的情况下是不必要的。已知的是，要使用在空调系统中的热泵处于大约-20°c的极低温度，热泵中的制冷剂的密度将变得较低，其结果降低了热泵的性能。因此，当外部气温低时，空调系统中热泵的性能将下降，这可能使空调系统失效。根据上述构造，在外部气温低的情况下，在外部充电期间在电池中蓄热，并且该热量可以被用于，例如，给空调系统的热泵中的制冷剂升温，以便使其迅速展示空调性能。请注意，该热不限于被用于空调中，其可以被用于其它应用。电池温度调节单元包括加热器和电池热交换单元，该加热器能够使用从车辆外部的电源接收到的电力来加热电池，该电池热交换单元被配置为将电池中积蓄的热传递给热交换单元。根据上述配置，当电池在外部充电中正在被充电的同时，能够通过使用接收到的电力对电池进行预热，这可以升高电池的温度而不会降低电池中积蓄的电力。根据本专利技术，可以在外部充电期间消除不必要的电力消耗的同时，利用电池作为蓄热单元。本专利技术的前述及其它的目的、特征、方面和优点将在以下结合附图对本专利技术的详细描述中变得更加明显。【附图说明】图1是说明根据本实施例的安装有电池温度调节装置的车辆的结构的示图；图2是说明低温热交换器的结构的示图；图3是用于解释在外部充电期间在电池中蓄热的控制的流程图；和图4是用于解释在车辆启动时将电池中积蓄的热用于空调的示例的流程图。【具体实施方式】在下文中，本专利技术的实施例将参照附图进行详细描述。应该注意的是，在附图中，相同的或相应的部分将使用相同的附图标记来指定，并且其描述将不再重复。图1是说明根据本实施例的安装有电池温度调节装置的车辆的结构的示图。参照图1，车辆I包括空调系统10、电池温度调节装置50、电池60和充电器68。充电器68从外部电源70接收电力，并且将接收到的电力提供给电池60。尽管充电器68被示出为通过配备有插入口(inlet)(未示出)的充电电缆来从外部电源接收电力，可以接受的是，车辆被配置为通过电磁场等以非接触的方式来执行电力交换。空调系统10包括压缩机12、室内冷凝器14、室外冷凝器20、风扇24、蒸发器26和贮液器(accumulator) 25。空调系统10进一步包括膨胀阀16和28、电磁阀18、30和32、三通阀22和流量控制膨胀阀34。通过压缩机12压缩的制冷剂被引导给室内冷凝器14。在冷却模式中通过室内冷凝器14的制冷剂流过电磁阀18，并且在加热模式中，电磁阀18被关闭，制冷剂通过膨胀阀16。通过电磁阀18或膨胀阀16的制冷剂被三通阀22引导流进绕过室外冷凝器20的流路A或流过室外冷凝器20的流路B中的一者。使通过室外冷凝器20或通过绕过室外冷凝器20的流路的制冷剂，在加热模式中流入旁通流路F1，在加热模式中，电磁阀30被控制为关闭并且电磁阀32被控制为打开，或者在冷却模式中流入流过膨胀阀28和蒸发器26的流路F2，在冷却模式中，电磁阀30被控制为打开，并且电磁阀32被控制为关闭。流路F3被设置为与流路Fl和F2并行。流路F3为这样的目的而设置:执行用于空调的制冷剂与用于调节电池温度的制冷剂之间所需的热交换。流量控制膨胀阀34和低温热交换器58被布置在流路F3中。流过流路Fl至F3之一的制冷剂被输送给用于气-液分离的贮液器25，并且分离出来的气体制冷剂被输送给压缩机12。在本实施例中，将在这样的情况下进行描述:即，在极低温度下在外部充电期间在电池60中蓄热，并且所积蓄的热将被用在电池之外的其它应用中，由此，在加热模式中所使用的流路将被选择作为空调系统10中的制冷剂循环通路。电池温度调节装置50设置有电池温度调节单元52、低温热交换器58、风扇56、电池温度传感器62、外部气温传感器64和控制单元66。低温热交换器58被配置为允许与空调系统10进行热交换，其将在下文中参照图2来描述。电池温度调节单元52被配置为允许通过其与低温热交换器58之间的制冷剂循环与低温热交换器58进行热交换，以便将电池60的温度调节至接近其目标温度。控制电路66被配置为输出控制信号CSl至CS9，以便控制电当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电池温度调节装置，其要被安装在包括空调系统和电池的车辆上，该电池被配置为允许从所述车辆外部的电源充电，所述电池温度调节装置包括：热交换单元，其被配置为允许与所述空调系统热交换；电池温度调节单元，其被配置为允许与所述热交换单元热交换，以便将所述电池的温度调节至接近目标温度；和控制单元，其被配置为控制所述电池温度调节单元，在从所述车辆外部的电源执行充电的情况下，所述控制单元判定是否有必要在所述电池中蓄热，以及在判定有必要蓄热的情况下，所述控制单元将充电期间的所述电池的目标温度设置为比在判定没有必要蓄热的情况下更高。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：新井邦彦，川上芳昭，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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